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Wasserstoff aus Methan

Methan ist Hauptbestandteil von Erdgas (bis zu 99%). Man kann es in Wasserstoff verwandeln ohne dabei CO2 erzeugen. Als Nebenprodukt entsteht Ruß, vielseitig verwendbar, als Baustoff oder für künstliche Diamanten.
Stoffwerte-Bildungsenthalpien in KJ/mol (gerundet):
CH4-75
CO2 -394
CO-111
-2*CO222
Summe-247

Der Trick dabei ist, man verwendet CO2 im Kreislauf, es entsteht zunächst H2 und CO. Über das Boudouard-Gleichgewicht erhält man wieder CO2 und das zweite Produkt Ruß.
Zur Tabelle:
Es sind also für die erste Reaktion 247 KJ/mol aufzubringen. Eine gleichzeitige Entfernung des Wasserstoffes wurde Druckanwendung begünstigen.
Bei der zweiten Reaktion werden dann 394-222=172 KJ/mol frei. Dazu wäre meine Idee: CO vorsichtig auf Druck und Temperatur bringen. Der Joule-Thomson-Effekt sollte dann nach einer Düse den Ruß ausfällen.
Wasser hat die Bildungsenthalpie von -242 KJ/mol. Ohne Energierückführung würde man die Hälfte des Wasserstoffes für die Energieerzeugung benötigen.
Eine andere Möglichkeit:
Wasserdampf reagiert mit Methan zu Kohlenmonoxid und Wasserstoff und benötigt dabei 206 KJ/mol. Mit der Wassergas-Shift-Reaktion sind es 248 KJ/mol und erhält weiteren Wasserstoff und Kohlendioxid.
Nachteil: Es wäre dann kein "grüner" Wasserstoff mehr.
Vorteil: Man erhält CO2 rein, ohne störende Gase.


Ludwig Resch